Štátna tepláreň v Žiline vsadila na paroplyn

19.2.2019

Jeden z najväčších teplárenských podnikov na Slovensku plánuje tento rok začať s výstavbou kogeneračnej jednotky spaľujúcej plyn. Od technológie, ktorá pomôže oslabiť význam uhlia v palivovej základni, si Žilinská teplárenská sľubuje menšiu uhlíkovú stopu a ekonomicky efektívnejšiu prevádzku. 

Zdroj: Freepik

Žilinská teplárenská dodáva teplo pre obyvateľov a priemyselných zákazníkov v meste a blízkom okolí už viac než polstoročie. Súčasná palivová základňa sa opiera o hnedé uhlie, na stabilizáciu slúži zemný plyn. Tepláreň dlhodobo hľadala riešenie, ako znížiť produkciu CO2 a zefektívniť prevádzkové náklady. Súčasnú cenu tepla výrazne ovplyvňujú náklady na nákup emisných povoleniek, ktoré v posledných mesiacoch zaznamenávajú vzostupný trend. 

Na základe viacerých štúdií, ktoré posudzovali napríklad aj možnosť inštalácie obnoviteľného zdroja, sa vedenie firmy napokon rozhodlo pre paroplynový cyklus ako jeden z najefektívnejších spôsobov na kombinované získavanie elektriny a tepla. Nové technologické zariadenie naprojektovali tak, aby dokázalo kompletne vykryť potrebu tepla na všetkých požadovaných úrovniach mimo vykurovacej sezóny. Počas chladných zimných mesiacov bude plynovú spaľovaciu turbínu s regeneráciou tepla dopĺňať jeden z trojice uhoľných kotlov. 

Nový zdroj by sa podľa zverejnených materiálov mohol uviesť do prevádzky v roku 2021. 

Projekt už stihol získať osvedčenie od rezortu hospodárstva o súlade s dlhodobou koncepciou slovenskej energetickej politiky. Momentálne prebieha proces posudzovania vplyvov na životné prostredie (EIA). Zámer bol ekológom predložený vlani v decembri. Okresný úrad Žilina následne začal zisťovacie konanie, ktoré pozastavil a vrátil materiál predkladateľovi na doplnenie príloh týkajúcich sa obsahu a štruktúry zámeru resp. kritérií pre zisťovacie konanie.

Zmena výrobnej základne

V areáli teplárne v Žiline má podľa návrhu pribudnúť plynová turbína s inštalovaným elektrickým výkonom 25 MW. Spolu s ňou sa má inštalovať aj spalinový kotol, teda kotol na využitie odpadového tepla, ktorý umožňuje výrobu pary na tlakovej úrovni 2 MPa a teplotou 300 °C. Maximálne množstvo vyrobenej pary predstavuje 30 ton za hodinu. Výstupná para sa následne privedie do sieťového ohrievača s výkonom 10,5 MW. 

V súčasnosti tvoria výrobnú základňu teplárne štyri vysokotlakové parné kotly. Tri z týchto kotlov slúžia na spaľovanie hnedého uhlia (K1, K2 a K5), jeden (K3) využíva ako palivo zemný plyn, pričom z pohľadu prevádzky je navrhnutý ako záložný zdroj mimo vykurovacej sezóny. Kotly pracujú s parou o menovitom tlaku 9,45 MPa a teplote 545 °C. Všetky uhoľné kotly sú plynofikované za účelom stabilizácie horenia v prípade nízkych výkonov. Produkciu elektrickej energie zabezpečujú protitlakové turbogenerátory TG1, TG2, TG3 a na točivej redukcii TG4. Spoločný inštalovaný elektrický výkon turbogenerátorov je 49,7 MW. 

Parametre kotlov po inštalácii nového zdroja

Zdroj: Žilinská teplárenská, a.s.

Vďaka novému zdroju sa bude môcť natrvalo odstaviť turbína TG1. Celkový inštalovaný elektrický výkon Žilinskej teplárenskej sa však zvýši len nepatrne o 3 MW, pretože súčasne s plánovanou inštaláciou nového zariadenia dôjde k zníženiu inštalovaného výkonu na ďalších dvoch turbínach, konkrétne TG2 a TG3. Súčasťou projektu novej kogeneračnej jednotky je tiež výstavba 10,5 kV rozvodne v areáli objektu.

Parametre turbogenerátorov po inštalácii nového zdroja
Zdroj: Žilinská teplárenská, a.s.
Vďaka technológii KVET založenej na hnedom uhlí je Žilinská teplárenská dlhoročným dodávateľom silovej elektriny do siete spoločnosti Stredoslovenská distribučná s režimom prenesenej zodpovednosti za odchýlku. Za túto výrobu inkasuje firma podporu vo forme ceny na straty a tiež doplatku. Podľa údajov ÚRSO získala v roku 2017 Žilinská teplárenská doplatok cez 6 miliónov eur. Výrobca zároveň poskytuje podporné služby pre Slovenskú elektrizačnú prenosovú sústavu: sekundárnu reguláciu činného výkonu (SRV) a terciárnu reguláciu činného výkonu 15 minútovú kladnú (TRV15MIN+) a 15 minútovú zápornú (TRV15MIN-). 

Energetická bilancia - predpokladaná hodnota po inštalácii nového zdroja
Zdroj: Žilinská teplárenská, a.s.
Budúce usporiadanie zdrojov bude mať vplyv aj na energetickú bilanciu. Vďaka novej technológii sa má zvýšiť objem výroby elektriny o 250 % za rok. Objem dodaného tepla naopak podľa projektovej dokumentácie klesne o vyše 23 % ročne. Pokiaľ ide o vstupné suroviny, predpokladaná ročná spotreba uhlia sa zníži o takmer 37 %. Oproti súčasnosti zásadne poskočí spotreba plynu - očakávaný ročný nárast by mal presiahnuť 700 %. 

Ekologizácia výroby 

Inštalácia novej technológie má zmenšiť negatívny vplyv na životné prostredie. Podnik v porovnaní so súčasným stavom očakáva podstatné zníženie vypúšťania oxidov síry (SOx), tuhých znečisťujúcich látok a oxidov dusíka (NOx). Emisie oxidu uhoľnatého (CO) a oxidu uhličitého (CO2) zostanú na približne rovnakej úrovni ako je tomu teraz, pretože objem spaľovaného hnedého uhlia sa síce zníži, ale spotreba zemného plynu stúpne. Štatisticky by však mal poklesnúť objem CO a CO2 na jednu megawatthodinu vyrobenej energie. 
Zdroj: Žilinská teplárenská, a.s.
Štruktúra zákazníkov 

Žilinská teplárenská dnes dokáže saturovať polovicu tepelnej potreby mesta. Najväčším odberateľom tepla je bytovo-komunálny sektor, po ňom nasledujú zákazníci z radov priemyslu a tretie miesto patrí objektom občianskej vybavenosti, akými sú obchodné centrá, hotely alebo napríklad zdravotnícke zariadenia. Podľa informácií z poslednej výročnej správy mala v roku 2017 tepláreň 145 priamych zákazníkov a 265 odberných miest.

Dodávka tepla kľúčových dodávateľov v roku 2017

Zdroj: ÚRSO
Ďalšie rozvojové plány

Žilinská teplárenská má rozpracované aj iné rozvojové projekty. Aktuálne prebieha  modernizácia rozvodov a zmena teplonosnej látky z pary na horúcu vody. V súčasnosti firma prevádzkuje 74 km potrubných rozvodov, z ktorých 80 % tvorí parovodná sieť. Vzhľadom na štruktúru zákazníkov, ktorí využívajú teplo na vykurovanie, sa dá predpokladať, že záujem o dodávku pary na technologické účely bude klesať. Projekt výmeny parných rozvodov za horúcovodné má niekoľko etáp a je závislý od čerpania fondov Európskej únie.

Ešte v roku 2017 získala spoločnosť dotáciu z Operačného programu Kvalita životného prostredia vo výške 5,58 miliónov eur na pokrytie 85 % oprávnených výdavkov projektu. Pôvodne sa mal projekt realizovať od augusta 2018 do februára 2019. Vlani na jeseň však bol termín realizácie investície odsunutý na november 2018 - október 2019.

S podporou eurofondov sa mala zároveň modernizovať technológia odlučovacieho zariadenia pre zníženie emisií tuhých znečisťujúcich látok, na ktorú Žilinská teplárenská získala ešte v roku 2016 dotáciu 3,45 miliónov eur. Pôvodne sa mal projekt realizovať od začiatku roka 2017, ale aj tu došlo k časovému sklzu a problémom vo verejnom obstarávaní. Slovenská agentúra životného prostredia napokon odstúpila od zmluvy o poskytnutí príspevku a firma zákazku zrušila. 

Mohlo by vás zaujímať

Používaním týchto stránok súhlasíte s používaním cookies, pomocou ktorých vylepšujeme naše služby. Viac informácií OK